DE2146925A1 - Method and device for locating cracks in fuel cladding in liquid-cooled nuclear reactors - Google Patents

Method and device for locating cracks in fuel cladding in liquid-cooled nuclear reactors

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DE2146925A1
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Jean-Paul Manosque; Pochard Raymond Versailles; Porte Robert Le Mesnil St. Denis; Prouteau Lucien Maurepas; Delisle (Frankreich)
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Description

PATENTANWALT
DR. HANS ULRICH MAY 2146925
PATENT ADVOCATE
DR. HANS ULRICH MAY 2146925

J B k.ONCHEN 2. OTTOSJRASSE 1 η JB k.ONCHEN 2. OTTOSJRASSE 1 η TELEGRAMME: MAYPATENT MÜNCHENTELEGRAMS: MAYPATENT MUNICH

TELEFON C0810 093S82TELEPHONE C0810 093S82

B 3584.3 JF HOnchen, 20,September 1971 B 3584.3 JF HOnchen, September 20, 1971

CP 400/1000 Dr.M,/roCP 400/1000 Dr.M, / ro

Commissariat ä 1·Energie Atomique in Paris, FrankreichCommissariat ä 1 · Energie Atomique in Paris, France

Verfahren und Vorrichtung zur Ortung von Brennstoffhüllenrissen inMethod and device for locating cracks in the fuel cladding in

flüssigkeitsgekühlten Kernreaktoren.liquid-cooled nuclear reactors.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorriciitung zur Fest· Stellung und Ortung von Brüchen von Brennstoffhüllen bei flüssigkeitsgekühlten Kernreaktoren, insbesondere durch eine aufsteigende Strömung von flüssigem Natriumgekühlten Kernreaktoren.The invention relates to a method and a device for solid Positioning and location of breaks in fuel cladding in liquid-cooled Nuclear reactors, particularly through an ascending flow of liquid sodium cooled nuclear reactors.

Aus offensichtlichen Sicherheitsgründen ist es notwendig, Brüche von Brennstoffhüllen, welche ein Entweichen von Spaltprodukten in das Kühlmittel zur Folge haben, möglichst rasch festzustellen und zu orten. Diese Ortung von Hüllenbrüchen ist in flüssigkeitsgekühlten Kernreaktoren, welche keine Pührungs- oder Druckrohre aufweisen, infolge der Vermischung der von verschiedenen Kernbrennstoff anordnungen kommenden Flüssigkeit an deren Ausgang erschwert. Im Fall solcher Kernreaktoren besteht eine Lösung darin, am Ausgang jeder Anordnung, einen geringen Teil der durch die Anordnung gegangenen Flüssigkeitsmenge abzunehmen, diese Teilmenge mit einem Trägergas zu mischen, in welches ein Teil der gasförmigen Spaltprodukte übergeht, dieses Gas abzutrennen und es zu analysieren« Da das Gas durch Berührung mit kontaminierter Flüssigkeit radioaktiv wird, läßt sich eine BrennstofftitißaxitsssFilMiSf mit ©ines*For obvious safety reasons, it is necessary to detect and locate breaks in fuel cladding, which result in fission products escaping into the coolant, as quickly as possible. This location of hull fractures is difficult in liquid-cooled nuclear reactors, which have no Pührungs- or pressure pipes, due to the mixing of the liquid coming from different nuclear fuel arrangements at the outlet. In the case of such nuclear reactors, one solution is to take off a small part of the amount of liquid that has passed through the arrangement at the exit of each arrangement, to mix this partial amount with a carrier gas into which part of the gaseous fission products passes, to separate this gas and to analyze it « Since the gas becomes radioactive when it comes into contact with contaminated liquid, a BrennstofftitißaxitsssFilMiSf with © ines *

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fehlerhaften Hülle durch die. Aktivität des von der entsprechenden Abnahme herkommenden Gases feststellen. Man kann die Vervendung einer einzigen mechanischen oder, falls die Flüssigkeit leitend ist, elektromagnetischen Abnahmepumpe vorsehen, die durch einen Um- . schalter nacheinander von den verschiedenen Brennstoff anordnungen des Cores her versorgt wird. Diese Lösung bringt jedoch große Schwierigkeiten dadurch mit sich, daß ein umschalter für Flüssigkeit sabnahmen, der unter den hier auftretenden Bedingungen arbeitet, nur schwierig herzustellen ist. Außerdem sind bei einer mechanischen Pumpe die beweglichen Teile zerbrechlich.faulty envelope through the. Activity of the corresponding Determine the decrease in incoming gas. One can use the Provide a single mechanical or, if the liquid is conductive, electromagnetic discharge pump, which by a circulation. switches one after the other for the various fuel arrangements of the core is supplied. However, this solution brings great difficulties in that a switch for liquid sabnahme, which works under the conditions occurring here, is difficult to produce. In addition, a mechanical Pump the moving parts fragile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diese Nachteile zu beseitigen. Es wird daher erfindungsgemäß ein Verfahren zum Orten des Bruchs von Elementhüllen in mit einem aufsteigenden Strom von flüssigem Kühlmittel gekühlten Kernreaktoren vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß in die zu jeder der Anordnungen gehörende Abnahmevorrichtung zu ihrer Zeit ein Gas unter einem höheren Druck als der der Flüssigkeit am Ausgang der Anordnung eingeblasen und so eine Emulsion erzeugt wird, die auf einem höheren Niveau aufgefangen wird, und daß aus der aufgefangenen Emulsion das Gas abgetrennt und analysiert wird.The invention is based on the object of eliminating these disadvantages. There is therefore a method of locating according to the present invention the rupture of element shells in nuclear reactors cooled with an ascending flow of liquid coolant, which is characterized in that in the sampling device belonging to each of the assemblies at their time a gas under one higher pressure than that of the liquid at the outlet of the arrangement and so an emulsion is generated, which on a higher level is collected, and that the gas is separated from the collected emulsion and analyzed.

Erfindungsgemäß wird ferner eine Vorrichtung zur Ortung des Bruchs von Hüllen bei einem durch aufsteigende Flüssigkeit gekühlten Kernreaktor vorgeschlagen, welche gekennzeichnet ist durch eine Gas unter einem etwas über dem Druck der Flüssigkeit am Ausgang der Elementanordnungen liegenden Drude abgebende Druckgasquelle g Emul·* giervorrichtungen, die jede oberhalb einer Elementanordnumg ange«· ordnet sind und mit dieser susammeswiÄen, einen Verteilest ü^bt* die Aufeinanderfolgende Speisung jeder üer voa des* Dpuckg&squelle hör ermöglicht« Bin mit -denA device for locating the breakage of capsule in a cooled by rising liquid nuclear reactor according to the invention furthermore proposed which is characterized yaw devices by a gas at a slightly higher than the pressure of the liquid at the output of element arrays lying Drude emitting source of pressurized gas g Emul · *, each above a Elementanordnumg being "· are arranged and with this susammeswiÄen, a Verteilest u ^ bt * the Successive feed each üer voa the * Dpuckg & squelle stop allowing" Bin with -den

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richtungen verbundenes Auffanggefäß, in dem die Trennung:, von Gas und Flüssigkeit erfolgt, und eine mit dem Auffanggefäß verbundene Gasanalyseneinrichtung·Direction-connected collecting vessel in which the separation :, of gas and liquid takes place, and a gas analysis device connected to the collecting vessel

Selbstverständlich kann man entweder eine einzige .Analyseneinrichtung und einen einzigen Verteiler benutzen« um die Elementanordnungen eines Kernreaktors zu überwachen, oder mehrere, jeweils mit einem Teil der Blementanordnungen zusammenwirkende unabhängige Anlagen vorsehen.Of course, you can either use a single analysis device and use a single manifold to monitor the elemental arrangements of a nuclear reactor, or multiple, at a time cooperating with a part of the blement arrangements independent Provide facilities.

Wie ersichtlich behebt die Erfindung die Nachteile der oben beschriebenen bekannten Vorrichtung· Die äußerste Einfachheit der Bauweise der Emulgiervorrichtung gestattet die Verwendung einer Emulgiervorrichtung für jede Elementanordnung, wodurch auf jede Verteilvorrichtung im Flüssigkeitskreis verzichtet werden kann, da sich der Verteiler im Kreis des inaktiven Gases bei der Raumtemperatur befindet» unter viel leichteren Bedingungen arbeitet, viel weniger reparaturanfällig ist und im allgemeinen außerhalb.des Reaktorbehälters angeordnet ist. Das Gas wird mit der Flüssigkeit bei der Entspannung» welche die Pumpförderung besorgt, innig gemischt, wodurch eine weniger empfindliche und damit weniger kostspielige Analyseneinrichtung verwendet werden kann*As can be seen, the invention overcomes the disadvantages of those described above known device · The utmost simplicity of construction The emulsifying device permits the use of an emulsifying device for each element arrangement, thereby applying to each distribution device can be dispensed with in the liquid circuit, since the distributor is in the circuit of the inactive gas at room temperature is' works in much easier conditions, much less is susceptible to repair and is generally outside of the reactor vessel is arranged. The gas becomes with the liquid at the Relaxation »which takes care of the pumping, intimately mixed, whereby a less sensitive and therefore less expensive analysis device can be used *

Die Erfindung wird erläutert durch die folgende Beschreibung einer nur als Beispiel angegebenen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung« Die Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen. Hierin zeigen :The invention is illustrated by the following description of a Embodiment of a device according to the invention, given only as an example. The description refers to the appended Drawings. Show here:

- Fig. 1 ein stark vereinfachtes Schema des Prinzips der Vorrichtung, welche zur Ortung von Hüllenbrüchen in einem Kernreaktor mit schnellen Neutronen, der durch Umlauf von flüssigen Natrium gekühlt ist, bestimmt ist (nur ein Teil der Elementanordnungen ist- Fig. 1 is a greatly simplified scheme of the principle of the device, which is used to locate hull ruptures in a nuclear reactor with fast neutrons, which is cooled by the circulation of liquid sodium is, is determined (only a part of the element arrangements is

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gezeigt)!shown)!

- Fig 2 ganz schematisch einen Schnitt l&ngs einer senkrechten Ebene durch einen Teil der mit einer Elementanordnung zusammenwirkenden Vorrichtung;- Fig. 2 very schematically shows a section along a vertical line Plane through part of the device cooperating with an element arrangement;

- Fig 3 schematisch im Schnitt einen Teil einer abgevandelten .Ausführungsform« "3 shows schematically in section a part of a modified one .Design «"

Die schematisch in Fig. 1 gezeigte Ortungsvorrichtung weist eine Druckgasquelle. 10 auf« in der das Gas, z.B. Argon» unter einen Druck P1 steht, der geringfügig höher ist als der Druck P2 des Kühlmittels (flüssiges Natrium) am Ausgang der Elementanordnungen 12. Durch einen Verteiler 14 kann die Quelle 10 mit jeder beliebigen Leitung 16 verbunden werden, die jede mit einer Emulsionspumpe verbunden sind, von denen jede mit einer der Elementanordnungen 12 zusammenwirkt. Der Ausdruck "Elementanordnung" bezeichnet selbstverständlich sovohl eine Gruppe von Xernbrenzistoffstäben in einer Hülle vie ein einziges Kernbrennstoffelement»The locating device shown schematically in FIG. 1 has a pressurized gas source. 10 to «in which the gas, for example argon» is under a pressure P 1 , which is slightly higher than the pressure P 2 of the coolant (liquid sodium) at the outlet of the element assemblies 12. Through a distributor 14, the source 10 can be connected to any Line 16 are connected, each of which is connected to an emulsion pump, each of which cooperates with one of the element arrangements 12. The term "element arrangement" denotes, of course, a group of nuclear fuel rods in a shell like a single nuclear fuel element »

Die von der grade mit Gas gespeisten Pumpe kommende Emulsion steigt durch ein senkrechtes Rohr 20 auf in einen Sammel- und Entgasungsbehälter 18. Für jede Anordnung 12 ist ein Rohr 20 vorgesehen· Die Höhe des Sammelbehälters 18 oberhalb der freien Oberfläche des Natriums ist so gewählt, das sich im Behälter, eine Trennung zvischen dem flüssigen Natrium, welches durch die nicht mit Emulsion gespeisten Rohre 20 zur Hasse des Natriums des Cores zurückkehrt, und dem Gas ausbildet· Die Rückführung des Natriums vom Entgasungsbehälter durch die nicht mit Emulsion gespeisten Rohre 20 kann den Nachteil haben, diese Rohre mit Natrium zu verunreinigen welches mit Spaltprodukten beladen ist, welche aus einer fehlerhaften Anordnung in das entsprechende Rohr 20 gelangt sind. Daraus kann eine geringfügige Schwierigkeit bei der Messung des SignalsThe emulsion coming from the pump just fed with gas rises through a vertical pipe 20 into a collecting and degassing container 18. A pipe 20 is provided for each arrangement 12. The height of the collecting container 18 above the free surface of the sodium is chosen so that there is a separation in the container between the liquid sodium, which returns through the tubes 20 which are not fed with emulsion to the hate of the sodium of the core, and the gas forms. The return of the sodium from Degassing containers through the tubes 20 not fed with emulsion can have the disadvantage of contaminating these tubes with sodium which is loaded with fission products which have entered the corresponding pipe 20 from a faulty arrangement. From it can be a minor difficulty in measuring the signal

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folgen. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit kann man die in Fig. gezeigte Ausbildung vorsehen, welche darin bestehtf das Natrium vom Entgasungsbehälter 18 durch ein tiefer als die anderen Rohre 20 angeordnetes und speziell für diesen Zweck vorgesehenes Roh? 20* zum Reaktor zurückzuführen. Das freigesetzt© Gas wird durch, eine Pumpe 24 angesaugt, die es einer Analyseneinrichtung 26 zuführt. Zur besseren Klarheit sind in Fig. 1 die Strömungswege des Gases, der Emulsion und des vom Behälter 18 zurückfließenden Kühlmittels durch voll ausgezeichnete Pfeile und der normale Umlauf des kühlenden Natriums durch gestrichelte Pfeile angegeben.follow. In order to avoid this difficulty, the embodiment shown in FIG. 1 can be provided, which consists in f the sodium from the degassing container 18 through a tube which is arranged deeper than the other tubes 20 and is specially provided for this purpose? 20 * returned to the reactor. The released gas is sucked in by a pump 24 which feeds it to an analysis device 26. For the sake of clarity, in Fig. 1 the flow paths of the gas, the emulsion and the coolant flowing back from the container 18 are indicated by solid arrows and the normal circulation of the cooling sodium is indicated by dashed arrows.

Die Emulsionspumpe arbeitet nach folgendem Prinzip s Das am unteren Snde eines senkrechten Rohrs 20 mit dem Druck P1 eingeblasene Gas erzeugt eine Emulsion, deren mittlere Dichte geringer als die des flüssigen Kühlmittels ist. Diese Emulsion steigt im Rohr 20 nach oben und erreicht ein höheres Niveau als das der Oberfläche des Kühlmittels. Da die für das Arbeiten der Pumpe erforderliche Gasmenge gering ist im Vergleich mit der durch jede Anordnung strömenden Gesamtflüssigkeitsraenge, genügen Zuleitungsrohre 16 mit geringem Querschnitt. Das Volumen des Behälters 18 ist selbstverständlich so gewählt, daß die für die überwachung einer Anordnung erforderliche Zeit innerhalb vernünftiger Grenzen bleibt. Für einen Analysator 26, der bei Smpfang eines Gesamtdurchflusses in der Größenordnung von 0,1 bis 0,2 l/s von einer Anordnung 12 her eine Anzeige liefert, kann man für den Bntgasungsbehälter ein Volumen in der Größenordnung von 30 1 wählen»The emulsion pump works according to the following principle s The gas blown in at the lower end of a vertical pipe 20 with the pressure P 1 generates an emulsion, the mean density of which is lower than that of the liquid coolant. This emulsion rises up the pipe 20 and reaches a level higher than that of the surface of the coolant. Since the amount of gas required for the pump to work is small in comparison with the total volume of liquid flowing through each arrangement, supply pipes 16 with a small cross section are sufficient. The volume of the container 18 is of course chosen so that the time required to monitor an arrangement remains within reasonable limits. For an analyzer 26 which, when receiving a total flow rate in the order of 0.1 to 0.2 l / s from an arrangement 12, provides a display, a volume in the order of 30 l can be selected for the degassing tank »

Fig 2 zeigt eine Emulsionspumpe, die in der in Fig 1 gezeigten Anlage verwendbar ist, vo sie mit einer Anordnung 12 zusammenwirkt« Dur Ausgang der Anordnung 12 ist im Bertich einer nach eto«a «r« w«it<*rt«nt i« ganzen kcgelstunpfförmigen, in eier Dcticplatt· 3£2 shows an emulsion pump usable in the embodiment shown in Figure 1 system, it vo with an arrangement 12 cooperates "Dur output of the arrangement 12 is in Bertich one after eto" a "r" w "it <* rt" n t i «whole kcgelstunpe-shaped, in egg Dcticplatt · 3 pounds

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des Reaktopcores abgebildeten Bohrung So a&gäordnet« Der Diffuser der Pumpe besteht aus einem perforierten Konus 34« der in eine Bohrung 38 einer Platte 36 eingesetzt ist« welche eine zweifache Rolle spielt ί Einerseits dient die Platte 36 als Träger für die Rohre 20, andererseits begrenzt sie mit den Konussen 34 Gasverteilung skaramern 40, In diese Kammern münden die Zuleitungsrohre 16.The diffuser of the pump consists of a perforated cone 34 "which is inserted into a bore 38 of a plate 36" which plays a double role - on the one hand, the plate 36 serves as a support for the pipes 20, on the other hand it delimits with the cones 34 gas distribution skaramern 40, the supply pipes 16 open into these chambers.

Der Natriumdurchfluö ist nicht für alle Anordnungen 12 eines Kernreaktors der gleiche, da die dynamischen Druck® vom Mittelpunkt zur Peripherie um einen Faktor, der häufig in der GrößenordnungThe sodium flow rate is not for all assemblies 12 of a nuclear reactor the same as the dynamic pressure® from the center point to the periphery by a factor that is often of the order of magnitude

von 2 liegt, abnehmen, Um das zu berücksichtigen, ist der Konus durch einen unteren Ansatz 42 verlängert, des3an Εηά® verschlossen ist und dessen Seitenwand von Schlitzen oder öffnungen 44 von genügender Abmessung, vm ihre Verstopfung durch Verunreinigungen zu vermeiden, durchbohrt ist.from 2, in order to take this into account, the cone is lengthened by a lower shoulder 42, which is closed at the Εηά® and the side wall of which is pierced by slots or openings 44 of sufficient size to prevent them from being blocked by impurities.

Durch dieses Verfahren befindet sich die in den Konus 34 gelangend© Flüssigkeit in allen Rohren bei dem gleichen Druck, nämlich dem durch die Höhe des Natriums im Reaktorbehälter bestimmten Druck. Infolgedessen sind für einen bestimmten Kernreaktor alle Emulsionspumpen gleich·Through this process, the © coming into the cone 34 is located Liquid in all pipes at the same pressure, namely the pressure determined by the level of sodium in the reactor vessel. As a result, for a given nuclear reactor, all are emulsion pumps same·

Die Portsätze 42 müssen selbstverständlich .genügend tief in di<g Bohrungen 30 eindringen, daß jeder Diffusor nur das von der. zu überwachenden Anordnung 12 kommende Natrium aufnähmt· Di© aufgeweitete Form der bohrungen gleicht die durch die BinUllirwig des Fortsatzes 42 bedingte Querschnittsverringerung aus vm,d ywmeidat die sonst durch eine solche Verringerung hervorgerufene Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit»Of course, the port sets 42 must penetrate deep enough into the bores 30 that each diffuser can only be used by the. The arrangement 12 to be monitored absorbs sodium · The widened shape of the bores compensates for the reduction in cross-section caused by the volume of the extension 42, which avoids the increase in flow velocity otherwise caused by such a reduction »

Zm eben ausgebildeten Behälter 18 sind gegenüber jsdeai Rste 20 ui&d For the container 18 , which is just constructed, opposite jsdeai racks 20 ui & d

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in ί':r Höhe 23 rrallpla^ter·. 46 (Fig.2) angeordnet, welche die Trennung des Gases von der Flüssigkeit begünstigen und deren Niveau örtlich begrenze.i. Die Gaspumpe 24 und die Analyseneinrichtung 26 sind außerhalb des Reaktorschutzbehälters 48 angeordnet und durch eine Leitung 50 mit dem Behälter 18 verbunden.at ί ': r height 23 rrallpla ^ ter ·. 46 (Fig.2) arranged which the To favor separation of the gas from the liquid and its level locally limited i. The gas pump 24 and the analysis device 26 are arranged outside the reactor protection container 48 and connected to the container 18 by a line 50.

Als Beispiel seien im folgenden die Zahlenwerte einer erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben, die für einen Kernreaktoren mit schnellen Neutronen von 250 HVe bestimmt ist, dessen Ausgangstemperatur der Elementanordnungen im Normalbetrieb 833°K beträgt:The following are the numerical values of an inventive Device specified, which is intended for a nuclear reactor with fast neutrons of 250 HVe, its exit temperature of the element arrangements in normal operation is 833 ° K:

- Innendurchmesser des Rohrs 20 t 25 mm- Inner diameter of the pipe 20 t 25 mm

- Innendurchmesser des Fortsatzes 42 ' : 16 mm- Inside diameter of the extension 42 ': 16 mm

- Druck P1 des Gases im Emulgierer ί 1,175 bar- Pressure P 1 of the gas in the emulsifier ί 1.175 bar

- Durchflußmenge des Natriums in der Pumpe ■ iO,28 l/s- Flow rate of sodium in the pump ■ OK, 28 l / s

- Durchflußmenge des Gases im Eftulgierer beim Druck P1 - Flow rate of the gas in the emulsifier at pressure P 1

und der normalen Betriebstemperatur ?0,45 l/sand the normal operating temperature? 0.45 l / s

- GasdurcLfluß am Ausgang des Rohrs 20 :O,53 l/sGas flow at the outlet of the pipe 20: 0.53 l / s

- Geschwindigkeit der Emulsion im Bereich des Rohrs 20 : 2 m/sSpeed of the emulsion in the region of the pipe 20: 2 m / s

- Volumenanteil des Gases im Bereich des Rohrs 20 : 0,5- Volume fraction of the gas in the region of the pipe 20: 0.5

- Wirkungsgrad (Leistung) der Pumpe : 0,45- Pump efficiency (power): 0.45

- Förderhöhenverhältnis x/# : 1,8 Das FörderhÖhenverMltnis muß selbstverständlich so gewählt werden, daß das Niveau der Emulsion nicht unter den Behälter 18 abfällt. Der oben gewählte Wert von 1,8 berücksichtigt diese Forderung, deren Bedeutung erkennbar ist, wenn man daran denkt, daß für den oben angegebenen Kernreaktor die Ausgangstemperatur der Anordnungen beim Stillstand, was dem Mindestniveau 28 entspricht, 4530K, dagegen die Ausgangstemperatur der Anordnungen im Betrieb 833°K ist. - Delivery height ratio x / # : 1.8 The delivery height ratio must of course be chosen so that the level of the emulsion does not drop below the container 18. The value of 1.8 selected above takes this requirement into account, the importance of which can be seen when one thinks that for the above nuclear reactor the starting temperature of the arrangements at standstill, which corresponds to the minimum level 28, is 453 ° K, whereas the starting temperature of the arrangements is 833 ° K during operation.

Die Hauptvorteile der Erfindung ergeben sich aus der obigen Beschreibung. Die Bauweise der Vorrichtung ist sehr einfach und die Störungsgefahr sehr gering, da die Pumpen keine beweglichen Teile aufweisen und der Verteiler-Umschalter im Gaskreislauf angeordnet ist· Die Empfindlichkeit ist durch die innig« Vermischung des GasesThe main advantages of the invention are evident from the description above. The construction of the device is very simple and the risk of malfunction is very low, since the pumps have no moving parts and the distributor switch is arranged in the gas circuit · The sensitivity is due to the intimate «mixing of the gas

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und der Flüssigkeit bei der Bildung der Emulsion gesteigert« Die Vervendung von Pumpen mit Fortsatz ermöglicht die Vervendung von Standard-Diffusoren in der ganzen Anlage·and the liquid is increased in the formation of the emulsion The use of pumps with extensions enables the use of standard diffusers in the entire system

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Claims (8)

"?" 2U6925"?" 2U6925 PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS »V/Vorrichtung 2ur Ortung des Bruchs von Hüllen bei durch aufsteigende Strömung von flüssigem Kühlmittel gekühlten Kernreaktoren t gekennzeichnet durch eine Druckgasquelle(10) welche Gas unter einem höheren Druck als der Druck der Flüssigkeit am Ausgang der Brennelementanordnungen abgibt» Emulsionspumpen (34, 40, 42), die jede oberhalb einer Brennelementanordnung angeordnet sind und mit ihr zusammenwirken, einen Verteiler (14), der nacheinander jede der Emulsionspumpen vcn der Druckgasquelle her mit Gas versorgt, einen mit den Emulsionspumpen verbundenen Sammelbehälter (18), in welchem die Trennung von Gas und Flüssigkeit erfolgt, und eine mit dem Sammelbehälter verbundene Gasanalyseneinrichtung (26)."V / device 2UR locating the breakage of cases at refrigerated by upward flow of liquid coolant nuclear reactors t characterized by a compressed gas source (10) which gas under a higher pressure than the pressure of the liquid at the outlet of the fuel assemblies write" emulsion pump (34, 40, 42), each arranged above a fuel assembly and interacting with it, a distributor (14) which successively supplies each of the emulsion pumps with gas from the pressurized gas source, a collecting container (18) connected to the emulsion pumps, in which the separation of gas and liquid occurs, and a gas analysis device (26) connected to the collecting container. 2.) Vorrichtung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet.daß jede Emulsionspumpe ein senkrechtes Rohr (20) aufweist, dessen unterer Teil oberhalb einer Elementanordnung endet und dessen Seitenwand in der Nähe der Elementanordnung mit Gaseintrittslöchern versehen ist, in welche das Gas aus einer vom Rohr und einer Trägerplatte (36) begrenzten Kammer (40) eintritt.2.) Device according to claim 1 ; characterized. that each emulsion pump has a vertical tube (20), the lower part of which ends above an arrangement of elements and the side wall of which in the vicinity of the arrangement of elements is provided with gas inlet holes into which the gas flows from a chamber delimited by the tube and a carrier plate (36) (40) occurs. 3.) Vorrichtung nach Anspruch 2 .. dadurch gekennzeichnet,daß die Löcher in einem konisch ausgebildeten Abschnitt (34) des senkrechten Rohrs, der mit der Vand einer Bohrung (38) der Trägerplatte die Gaseintrittskammer (40) begrenzt, ausgebildet sind.3.) Device according to claim 2 .. characterized in that the Holes in a conical section (34) of the vertical Tube, which delimits the gas inlet chamber (40) with the wall of a bore (38) in the carrier plate, are formed. 4«) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet daß der untere Teil des Rohrs (20) unterhalb der Löcher als Fortsatz (42) mit geringerem Durchmesser als der von der Emulsion durchströmte Teil des Rohrs ausgebildet und mit Schlitzen oder öffnungen (44) für denEintritt des von der zugehörigen Element«4 «) Device according to claim 2 or 3, characterized that the lower part of the tube (20) below the holes as an extension (42) formed with a smaller diameter than the part of the tube through which the emulsion flows and with slots or openings (44) for the entry of the associated element 209813/1190209813/1190 anordnung kommenden Kühlmittels ausgebildet ist»arrangement coming coolant is formed » 5·) Vorrichtung nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet.daß der Fortsatz teilweise in eine nach oben aufgeweitete Bohrung (30)
eindringt, die in einer oberhalb der Elementanordnungen angeordneten Platte (32) ausgebildet ist.
5.) Device according to claim 4, characterized in that the extension is partially inserted into an upwardly widened bore (30)
penetrates, which is formed in a plate (32) arranged above the element arrangements.
6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 , dadurch gekennzeichnet daß der Sammelbehälter (18) abgeflacht ausgebildet
und in einer solchen Höhe angeordnet ist, daß die Oberfläche der Emulsion im Sammelbehälter liegt.
6.) Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the collecting container (18) is flattened
and is arranged at such a height that the surface of the emulsion lies in the collecting container.
7*) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 , dadurch gekennzeichnet t daß Prallplatten (46) im Sammelbehälter im Bereich
jeder der Emulgiervorrichtungen angeordnet sind*
7 *) Device according to one of claims 2 to 6, characterized in t that baffle plates (46) in the collecting tank in the region
each of the emulsifying devices are arranged *
8.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet daß der Sammelbehälter durch sine einzige Ausgangsleitung (50) mit der außerhalb de3 Reaktorschutzbehälters ang©«
ordneten Gasanalyseneinrichtung (26) verbunden ist.
8.) Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the collecting container through its single output line (50) with the outside de3 reactor protection container ang © «
arranged gas analysis device (26) is connected.
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